一种垃圾清扫机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体说是一种垃圾清扫机器人。

背景技术

垃圾清扫机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为垃圾清扫机器人，垃圾清扫机器人主要由壳体、电源组件、驱动组件、控制组件、清扫组件、吸尘集尘组件、拖地组件组成，同时设置有防撞结构、避障探头和防坠落探头，并具有智能规划清扫路线、垃圾识别、自动寻找充电座等功能。

现有的智能型垃圾清扫机器人通过人工智能录入清扫路线，或自动规划清扫路线，在避障探头和垃圾识别系统引导下对垃圾进行清理，通过两个驱动电机独立运行带动驱动轮进行前进、后退和转向，前端设置有万向轮负责支撑平衡，在前进方向设置两个旋转扫帚，不断将垃圾向中线处清扫，然后通过吸尘组件将垃圾吸入，后端设置有拖布和水箱对地板进行拖拭，这种清扫机器人在拖地时，拖布为固定式，不具有吸水结构，当拖布浸满地板上的液体时，任然继续进行拖地，会使液体扩散到其他地方，造成污染。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种垃圾清扫机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垃圾清扫机器人，包括主体机构，所述主体机构包括壳体，所述壳体的一端下表面开设有前槽，所述前槽的内部上表面转动连接有转轴，所述转轴的底端固定连接有支杆，所述支杆的底端转动连接有万向轮，所述壳体靠近前槽的一端内部开设有两个圆槽，两个所述圆槽的内部均固定连接有清扫电机，所述清扫电机的输出端均固定连接有旋转扫帚，所述壳体靠近前槽一端的内部开设有内槽，所述内槽的内部固定连接有吸尘组件，所述壳体靠近内槽一侧的底端表面开设有通槽，所述通槽与内槽相连通，所述吸尘组件的底端固定连通有吸尘口，所述吸尘口位于通槽的内部，所述壳体的内部设置有两个动力机构，所述壳体内部远离前槽的一端设置有四个升降机构，所述壳体内部设置有齿轮连接机构，所述壳体的底端表面设置有拖地机构，所述壳体的一端顶端设置有加水机构。

具体的，所述动力机构包括电机槽，所述电机槽开设在壳体的内部，所述电机槽的内部固定连接有固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴远离驱动电机的一端固定连接有第一齿轮，所述壳体的下表面开设有轮槽，所述电机槽侧壁开设有第一圆孔，所述第一圆孔与轮槽相连通，所述第一圆孔的内部固定连接第一轴承，所述第一轴承的内部转动连接有短杆，所述短杆的一端固定连接有驱动轮，所述短杆远离驱动轮的一端与输出轴固定连接。

具体的，所述升降机构包括滑槽，所述滑槽的内部顶端固定连接有升降气缸，所述升降气缸的输出端固定连接有升降杆，所述滑槽的内部滑动连接有升降块，所述升降块的上表面与升降杆固定连接，所述升降块的内部开设有通孔，所述通孔的内部转动连接有圆杆。

具体的，所述齿轮连接机构包括齿轮槽，所述齿轮槽开设在壳体的内部，所述齿轮槽的侧壁表面开设有第二圆孔，所述第二圆孔的内部固定连接有第二轴承，所述第二轴承的内部转动连接有转杆，所述转杆远离第二轴承的一端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮远离转杆的一侧表面同轴固定连接有第三齿轮，其中一个所述圆杆的一端表面固定连接有第四齿轮。

具体的，所述拖地机构包括底槽，所述底槽开设在壳体远离前槽一端的下表面，每两个所述圆杆之间固定连接有同一个辊轮，两个所述辊轮之间套接有同一个拖布，所述底槽的侧壁两端之间固定连接有集水槽，所述集水槽的两端上表面均固定连接有侧板，两个所述侧板之间转动连接有同一个挤水辊，所述集水槽的内部上表面固定连接有导流板，所述壳体下表面靠近底槽的一端开设有管槽，所述管槽的内部固定插接有排污管，所述排污管的一端与集水槽的箱连通，所述排污管的底端固定连接有堵盖。

具体的，所述加水机构包括水箱槽，所述水箱槽的底端与底槽相连通，所述水箱槽的内部固定连接有储水箱，所述储水箱的底端固定连通有出水管，所述出水管的底端外表面固定连接有限位环，所述出水管的底端外表面套接有底盖，所述底盖的上表面开设有管孔，底盖的内部开设有出水腔，所述底盖的两侧表面均固定连接有输水管，所述输水管的表面开设有若干个滴水孔，所述出水腔的侧壁两端开设有出水孔，两个所述出水孔均与其对应的输水管相连通。

具体的，所述齿轮槽的一端与其中一个电机槽相连通，所述齿轮槽的一侧与其中一个滑槽相连通，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合，所述第四齿轮与第三齿轮相啮合。

具体的，所述底槽与四个升降机构中的滑槽均连通，四个所述滑槽分别位于底槽的四角处所述挤水辊的上表面与拖布接触设置。

具体的，所述水箱槽开设在壳体的上表面，所述出水腔的顶端与管孔相连通，所述出水管与管孔滑动连接，所述限位环与出水腔滑动连接，所述限位环与出水腔之间设置有密封结构，所述出水管的顶端与储水箱相连通，所述出水管的底端与出水腔相连通。

具体的，所述拖布的顶端与底盖的上表面接触设置。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸运行，带动升降块下移，对应的辊轮下移，使拖布与地面接触，拖布的顶端与挤水辊挤压，同时辊轮下移使得底盖失去支撑，底盖下滑，储水箱中的水最终从出水孔流进输水管，从滴水孔滴落，在拖布表面不断补充干净的水分。

（2）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸带动升降块下移时，圆杆同时带动第四齿轮下降与第三齿轮啮合，将其中一个动力机构接入到拖地机构中，方便带动辊轮旋转，其中齿轮连接机构设置了第二齿轮和第三齿轮，起到减速的效果，拖布的旋转速度与驱动轮的旋转方向相同，但速度相对较慢，使拖布与地面之间形成摩擦，便于拖地。

（3）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸带动升降块下移时，辊轮下移，拖布与挤水辊互相挤压，使拖布在旋转经过挤水辊时污水被挤出，掉入集水槽中，其中导流板的作用是可以在壳体倾斜时防止污水流出，污水不断回收使拖地效果更加卫生干净，防止污水进一步扩散，污水在集水槽存储，可以通过打开堵盖进行排放。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种垃圾清扫机器人的结构主视剖图；

图2为本发明提供的一种垃圾清扫机器人的结构俯视剖视图；

图3为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图1中A-A向剖视图；

图4为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图1中B-B向剖视图；

图5为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图2中C部分机构放大图；

图6为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图3中D部分机构放大图；

图7为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图3中E部分机构放大图；

图8为本发明提供的一种垃圾清扫机器人图4中F部分机构放大图；

图9为本发明提供的一种垃圾清扫机器人的集水槽结构示意图。

图中：1、主体机构；11、壳体；12、前槽；13、转轴；14、支杆；15、万向轮；16、内槽；17、吸尘组件；18、通槽；19、吸尘口；110、圆槽；111、清扫电机；112、旋转扫帚；2、动力机构；21、电机槽；22、驱动电机；23、输出轴；24、第一齿轮；25、轮槽；26、驱动轮；27、第一圆孔；28、第一轴承；29、短杆；3、升降机构；31、滑槽；32、升降气缸；33、升降杆；34、升降块；35、通孔；36、圆杆；4、齿轮连接机构；41、齿轮槽；42、第二圆孔；43、第二轴承；44、转杆；45、第二齿轮；46、第三齿轮；47、第四齿轮；5、拖地机构；51、底槽；52、辊轮；53、集水槽；54、侧板；55、挤水辊；56、导流板；57、拖布；58、管槽；59、排污管；510、堵盖；6、加水机构；61、水箱槽；62、储水箱；63、出水管；64、限位环；65、底盖；66、管孔；67、出水腔；68、输水管；69、滴水孔；610、出水孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图9所示，本发明所述的一种垃圾清扫机器人，包括主体机构1，主体机构1包括壳体11，壳体11的一端下表面开设有前槽12，前槽12的内部上表面转动连接有转轴13，转轴13的底端固定连接有支杆14，支杆14的底端转动连接有万向轮15，壳体11靠近前槽12的一端内部开设有两个圆槽110，两个圆槽110的内部均固定连接有清扫电机111，清扫电机111的输出端均固定连接有旋转扫帚112，壳体11靠近前槽12一端的内部开设有内槽16，内槽16的内部固定连接有吸尘组件17，壳体11靠近内槽16一侧的底端表面开设有通槽18，通槽18与内槽16相连通，吸尘组件17的底端固定连通有吸尘口19，吸尘口19位于通槽18的内部，壳体11的内部设置有两个动力机构2，壳体11内部远离前槽12的一端设置有四个升降机构3，壳体11内部设置有齿轮连接机构4，壳体11的底端表面设置有拖地机构5，壳体11的一端顶端设置有加水机构6，主体机构1通过壳体11作为载体，通过人工智能录入清扫路线，或者自动规划清扫路线，在避障探头和垃圾识别系统引导下对垃圾进行清理，壳体11前端设置有万向轮15负责支撑平衡，在前进方向设置两个旋转扫帚112，不断将垃圾向中线处清扫，然后通过吸尘组件17将垃圾吸入并储存。

具体的，动力机构2包括电机槽21，电机槽21开设在壳体11的内部，电机槽21的内部固定连接有固定连接有驱动电机22，驱动电机22的输出端固定连接有输出轴23，输出轴23远离驱动电机22的一端固定连接有第一齿轮24，壳体11的下表面开设有轮槽25，电机槽21侧壁开设有第一圆孔27，第一圆孔27与轮槽25相连通，第一圆孔27的内部固定连接第一轴承28，第一轴承28的内部转动连接有短杆29，短杆29的一端固定连接有驱动轮26，短杆29远离驱动轮26的一端与输出轴23固定连接，通过两个动力机构2带动驱动轮26运行，两个驱动电机22独立运行，可以带动整体进行前进、后退和转向。

具体的，升降机构3包括滑槽31，滑槽31的内部顶端固定连接有升降气缸32，升降气缸32的输出端固定连接有升降杆33，滑槽31的内部滑动连接有升降块34，升降块34的上表面与升降杆33固定连接，升降块34的内部开设有通孔35，通孔35的内部转动连接有圆杆36，升降机构3通过控制四个升降气缸32同步运行，带动升降块34在滑槽31的上下移动，升降块34通过四个圆杆36带动两个辊轮52移动，使两个辊轮52带动拖布57升起或下降，升起时使拖布57脱离地面，防止污染干净地面，下降时进行拖地，同时辊轮52在下降时，失去依托的底盖65下移，使储水箱62中的水通过出水管63进入出水腔67中，然后通过出水孔610进入输水管68中，从滴水孔69滴落在拖布57上，当辊轮52被抬起时，底盖65上移使限位环64堵住出水孔610停止滴水，同时升降机构3还通过圆杆36的升降带动第四齿轮47上下移动，第四齿轮47上移时脱离与第三齿轮46的啮合，下降时重新第三齿轮46啮合。

具体的，齿轮连接机构4包括齿轮槽41，齿轮槽41开设在壳体11的内部，齿轮槽41的侧壁表面开设有第二圆孔42，第二圆孔42的内部固定连接有第二轴承43，第二轴承43的内部转动连接有转杆44，转杆44远离第二轴承43的一端固定连接有第二齿轮45，第二齿轮45远离转杆44的一侧表面同轴固定连接有第三齿轮46，其中一个圆杆36的一端表面固定连接有第四齿轮47，齿轮连接机构4起到传动的作用，当升降气缸32推动升降块34下移时，升降块34带动圆杆36下移，圆杆36带动第四齿轮47下移使第四齿轮47与第三齿轮46相啮合，机器人行进时，动力机构2中的驱动电机22带动输出轴23旋转，输出轴23带动第一齿轮24旋转，第一齿轮24通过第二齿轮45与第三齿轮46的减速作用使第四齿轮47以较慢的速度旋转，齿轮连接机构4起到传动和减速的作用。

具体的，拖地机构5包括底槽51，底槽51开设在壳体11远离前槽12一端的下表面，每两个圆杆36之间固定连接有同一个辊轮52，两个辊轮52之间套接有同一个拖布57，底槽51的侧壁两端之间固定连接有集水槽53，集水槽53的两端上表面均固定连接有侧板54，两个侧板54之间转动连接有同一个挤水辊55，集水槽53的内部上表面固定连接有导流板56，壳体11下表面靠近底槽51的一端开设有管槽58，管槽58的内部固定插接有排污管59，排污管59的一端与集水槽53的箱连通，排污管59的底端固定连接有堵盖510，拖地机构5通过动力机构2提供旋转动力，并通过齿轮连接机构4进行降速传动，在升降机构3的控制升降，辊轮52上升时，第四齿轮47与第三齿轮46脱离啮合，使辊轮52停止旋转，需要拖地时，在升降机构3控制下辊轮52下降，使拖布57与地面接触，同时第四齿轮47与第三齿轮46啮合进行传动，当辊轮52下移时，拖布57与挤水辊55之间抵紧，使得拖布57在地面吸取的水渍被挤出流进集水槽53中，其中集水槽53设置了导流板56，在壳体11发生倾斜时，可以防止污水流水，最后可以打开堵盖510，将污水排出。

具体的，加水机构6包括水箱槽61，水箱槽61的底端与底槽51相连通，水箱槽61的内部固定连接有储水箱62，储水箱62的底端固定连通有出水管63，出水管63的底端外表面固定连接有限位环64，出水管63的底端外表面套接有底盖65，底盖65的上表面开设有管孔66，底盖65的内部开设有出水腔67，底盖65的两侧表面均固定连接有输水管68，输水管68的表面开设有若干个滴水孔69，出水腔67的侧壁两端开设有出水孔610，两个出水孔610均与其对应的输水管68相连通，加水机构6通过升降机构3间接控制，升降机构3带动升降块34上移时，通过圆杆36带动辊轮52上移，辊轮52隔着拖布57抵住底盖65，底盖65上移，使限位环64侧表面堵住出水孔610，进行拖地时，辊轮52在升降机构3控制下降低，底盖65 在自动下向下掉落，使限位环64在出水腔67中滑动，储水箱62的水通过出水管63进入出水腔67中，且与出水孔610连通，水从出水孔610进入输水管68中，由滴水孔69滴出，掉落在拖布57的上表面。

具体的，齿轮槽41的一端与其中一个电机槽21相连通，齿轮槽41的一侧与其中一个滑槽31相连通，第一齿轮24与第二齿轮45相啮合，第四齿轮47与第三齿轮46相啮合，齿轮槽41的作用是容纳齿轮连接机构4，通过与其中一个动力机构2相连，将旋转力进行减速后传递给拖地机构5。

具体的，底槽51与四个升降机构3中的滑槽31均连通，四个滑槽31分别位于底槽51的四角处挤水辊55的上表面与拖布57接触设置，便于升降机构3控制拖地机构5升降，辊轮52下降时，挤水辊55与拖布57之间互相挤压，便于挤出污水。

具体的，水箱槽61开设在壳体11的上表面，出水腔67的顶端与管孔66相连通，出水管63与管孔66滑动连接，限位环64与出水腔67滑动连接，限位环64与出水腔67之间设置有密封结构，所述出水管63的顶端与储水箱62相连通，所述出水管63的底端与出水腔67相连通，在升降机构3控制下，辊轮52上升时底盖65上移，限位环64将出水孔610堵住防止出水，辊轮52下将使对拖布57表面进行滴水。

具体的，拖布57的顶端与底盖65的上表面接触设置，便于辊轮52升起时带动底盖65上移。

在使用时，首先将储水箱62中加满水，将吸尘组件17清理干净，在现有的智能系统引导下，自动规划清扫路线，在避障探头和垃圾识别系统引导下对垃圾进行清理，两个动力机构2带动驱动轮26运行，两个驱动电机22独立运行，可以带动驱动轮26使整体进行前进、后退和转向，万向轮15支撑平衡，便于转向，在前进方向的两个旋转扫帚112不断向内侧旋转，将垃圾向中线处清扫，然后通过吸尘组件17将垃圾吸入并储存。

进行拖地时，升降气缸32运行，带动升降杆33下移，升降杆33带动升降块34沿着滑槽31下移，升降块34带动内部的圆杆36下移，四个圆杆36分别带动其对应的辊轮52下移，两个辊轮52带动拖布57下移，使拖布57与地面接触，拖布57的顶端与挤水辊55挤压，同时辊轮52下移使得底盖65失去支撑，底盖65下滑，使限位环64在出水腔67滑动，漏出出水腔67侧边的出水孔610，水流从储水箱62中下落，经过出水管63进入出水腔67中，最终从出水孔610流进输水管68，从滴水孔69滴落，最终落在拖布57表面，便于进行拖地，拖布57与挤水辊55互相挤压，使拖布57在旋转经过挤水辊55时污水被挤出，掉入集水槽53中，其中导流板56的作用是可以在壳体11倾斜时防止污水流出。

升降气缸32带动升降块34下移时，圆杆36同时带动第四齿轮47下降与第三齿轮46啮合，将其中一个动力机构2接入到拖地机构5中，方便带动辊轮52旋转，其中齿轮连接机构4设置了第二齿轮45和第三齿轮46，起到减速的效果，驱动电机22带动第一齿轮24旋转，第一齿轮24通过啮合带动第二齿轮45旋转，由于第二齿轮45半径较大，第二齿轮45的角速度降低，第二齿轮45通过同轴带动第三齿轮46旋转，第三齿轮46通过啮合带动第四齿轮47旋转，进而带动拖地机构5中的辊轮52旋转，在主体机构1前进的过程中，拖布57的旋转速度与驱动轮26的旋转方向相同，但速度相对较慢，使拖布57与地面之间形成摩擦，便于拖地，同时拖布57缓慢旋转可以循环，通过加水机构6不断补充干净的水分，并通过挤水辊55不断挤出污水，使拖地效果更加卫生干净，污水在集水槽53存储，可以通过打开堵盖510进行排放。

本发明的有益效果：

（1）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸运行，带动升降块下移，对应的辊轮下移，使拖布与地面接触，拖布的顶端与挤水辊挤压，同时辊轮下移使得底盖失去支撑，底盖下滑，储水箱中的水最终从出水孔流进输水管，从滴水孔滴落，在拖布表面不断补充干净的水分。

（2）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸带动升降块下移时，圆杆同时带动第四齿轮下降与第三齿轮啮合，将其中一个动力机构接入到拖地机构中，方便带动辊轮旋转，其中齿轮连接机构设置了第二齿轮和第三齿轮，起到减速的效果，拖布的旋转速度与驱动轮的旋转方向相同，但速度相对较慢，使拖布与地面之间形成摩擦，便于拖地。

（3）本发明所述的一种垃圾清扫机器人，通过升降气缸带动升降块下移时，辊轮下移，拖布与挤水辊互相挤压，使拖布在旋转经过挤水辊时污水被挤出，掉入集水槽中，其中导流板的作用是可以在壳体倾斜时防止污水流出，污水不断回收使拖地效果更加卫生干净，防止污水进一步扩散，污水在集水槽存储，可以通过打开堵盖进行排放。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。